1、淺談配電房智能監控管理

隨著中國建設智能電網進程的加快，作為智能電網重要基礎的配電網自動化建設也被提上日程。據預測，在智能電網的投資構成上，配電自動化將占40%左右，在2014年～2016年將是行業需求的“井噴時期”到2020年總投資規模將超過1500億元。

但由于變配電場所分布的地理位置過于分散，且配電網的自動化水平有待提高,單純依靠人力來對變配電場所進行巡檢,不僅增加了巡檢人員的工作量,并且無法及時發現其潛在的各類故障(如設備發熱、絕緣故障、機械故障等)。

未對配電房有效的監控管理以下問題已經凸顯：  

電力設備盜竊案頻頻發生，盜竊發生無法報警、監控、記錄，導致犯罪分子逍遙法外。  

維修維保人員巡檢過程無法規范化監督管理，何時、何人、多長時間完成維護工作，沒有客觀的記錄。  

沒有配電房門禁控制系統，在無人值守時出了問題無法及時發現，運營商的安保部門對此要負很多額外的責任。  

配電房空調、排氣扇常年打開，造成運營電費過高。

環境沒有監控，出現水浸、起火等無法及時處理。

很多裝置沒有聯網，只是在本地監測和控制；

各系統之間獨立運行，無法有效的進行管理，達不到安全管理的效果。

多系統并存不但增加了投資成本，后期的維護成本也大大增加，并且多個廠家的設備同時運行，也會產生扯皮現象，浪費業主的時間和精力。

2、為什么需要使用配電房智能輔助監控系統這套方案？

現代社會對電力的依存度越來越大，傳統粗放、低效的能源利用方式已不能滿足當前需求，需要更有效更合理的能源供應。如何實現電網可靠、經濟、綠色的目標是電力行業面臨的挑戰，也是民眾較為關注的問題，而在工業領域，用電，節能環保，有效利用更是成了企業關心的問題。一個優質的配電房成了企業用電的必然選擇。那配電房智能監控是怎樣實現的呢?

電科恒鈦配電房遠程輔助監控系統實現變壓器監測；智能環網柜DTU運行監控、高壓開關柜、分支箱帶電顯示、電流電壓等負載運行監控；母線測溫檢測，電纜測溫監控、環境監控、安防監控、采暖通風、燈光、風機、除濕機遠程控制等功能；智能門禁管理、實時視頻監控功能。

系統實現變配電場所的設備以及設備運行的環境信息等數據的檢測與設備控制，實現設備運行以及設備運行環境優化，避免設備運行故障以及運行環境的失控導致配電設備運行故障，保證維護人員安全，延長設備使用壽命，減少配電房粗放式管理導致成本過高，同樣實現變配電場所全天候分布式遠程管理。提高電力公司運維管理的水平，為社會，為電力事業創造更多的社會價值。

同時系統將分散的巡檢檢查變為集中監控降低了人工成本，大幅度減少了值班人員的勞動強度，同時提高了防竊電預警能力，大幅度實現了節能減排和減員增效的社會效益。

3、配電房環境監控系統的組成

主要由四部分構成;感知層、傳輸層、應用層、終端層。配電房遠程輔助監控系統數據庫實時和歷史記錄保留2年以上。系統可以標準和設定文件格式隨時調用和打印上述歷史數據。

1）感知層，包括智能數據采集終端、視頻攝像機、軌道機器人、外圍傳感器和輸出控制設備等。

①實現對開關柜內電纜接頭、母排搭接處、開關觸頭、電纜中間接頭等部位實時溫度監測；

②通過接入紅外和超聲波探測、煙霧探測、門禁設備模塊，配合視頻監控、智能移動機器人等視頻設備，實現人員進出監測、火災報警、門禁管理、裝備安全監控；

③通過對電壓、溫度、濕度、電纜溝積水等參數的監測，配合對照明燈光、水泵、風機、除濕器進行聯動控制，實現對現場環境狀態的管理；

④根據主站下發的命令或根據主控數據采集單元檢測到的閾值信號完成相應控制任務例如控制警號、風機、水泵、照明、智能空調遙控器等；

⑤視頻攝像機輔助完成對現場的環境和安全防范的監控，實現對現場環境和現場安全的遠程巡檢；

2）傳輸層，包括智能聚合網關設備、無線連接設備、無線傳輸網絡等;

3）應用層，主要是配電房各供配電和設備監控管理平臺，負責檢測、管理及分析感知層獲取的整個物聯網系統實時數據;

4）終端層，是指智能手機、電腦、PC機等，可及時獲取系統內設備實時運行數據及故障報警信息

4、配電房監控典型配置方案

4.1　視頻監控及巡檢子系統

配電房大門及周界、進線區域、主變壓器區域，宜配置室外球形攝像機或槍式攝像機；每所宜配置一臺室外全景攝像機，用于監控配電房全景；高壓室、控制室、通信室等場所，宜配置室內球形攝像機或導軌式巡檢攝像機；紅外熱成像攝像機可以具備 24h 監視配電房主導流回路設備的能力。

4.2　安全防范及門禁子系統

在配電房圍墻四周設置紅外對射、脈沖電子圍欄等周界入侵監測設備；控制室、高壓室、通信室等出入口配置紅外雙鑒探測器；配電房入口大門、高壓室、控制室、通信室大門應配置門禁，門禁具備權限管理功能，支持內部應急解鎖；所內玻璃窗戶配置玻璃破碎探測器。

4.3　環境監測子系統

在配電房室高壓室、控制室等重要設備間配置溫度傳感器、濕度傳感器或組合型溫濕度傳感器；在含有 SF6 氣體設備的高壓配電室及電纜夾層內配置 SF6 探測器，且 SF6 探測器低位布置；電纜井/溝等易積水區域配置水浸傳感器。

4.4　火災報警子系統

火災報警子系統包括火災報警控制器、感溫感煙探測器、聲光報警器以及手動報警按鈕等。火災探測區域按獨立房間劃分，有高壓室、控制室以及通信機械室等。根據區域的不同，可配置不同類型和原理的探測器或探測器組合。

4.5　動力照明控制子系統

動力照明控制子系統包括對配電房內空調、燈光、風機、水泵等設備的控制回路及控制器，可分組、點對點實現遠程/本地控制。

4.6 巡檢機器人子系統

智能軌道巡檢機器人是通過預先設置多個監測點，從不同角度對全站設備進行掃描，采集全站設備的溫度。實現電力表記的自動識別與數據統計；狀態燈、開關柄位置、箱門開閉狀態的識別。

5、智能配電房監控需要用到哪些設備

1）無線測溫

HT-TNCW-02B無源無線測溫主機可管理240個無線探頭、無源探頭采用新型軟磁合金帶進行CT取電，不需要外接電源，掛載高精度溫度探頭和無線發射器。

測溫主機具有RS485 數據輸出接口，使用工業領域廣泛應用的MODBUS 協議。               

接收主機                               測溫探頭

2）三相四線智能電量儀

電量儀測量三相四線的相電壓、電流、頻率、功率因數、有功功率、無功功率、基波功率、諧波功率、有功電度、無功電度等電參數。

3)多路交流/直流電壓、電流測量儀

測量饋線回路電壓、電流。交流電壓量程10V~500VAC；直流電壓量程1V~500VDC，精度等級均為0.2%FS,隔離電壓>2500V.

4)開關柜及其內部高壓設備局部放電在線監測

通過UHF傳感器采集高壓開關柜內高頻脈沖電流信號，通過對信號高頻分量分析來確定開關柜內是否有放電以及放電的嚴重程度。

   局放主機                             局放探頭

5)智能新風機

采用多級過濾、配置初效/G4/F8/離子凈化裝置、潔凈新風引入，保持室內正壓，保持室內高潔凈度。低噪音離心風機，控制更合理。即插型過濾器設計、強力消音降噪材料、機組全鋼板設計。新風機支持RS485級聯，使用工業領域廣泛應用的MODBUS 協議。

6)蓄電池在線監測

采集蓄電池的單體電壓、溫度、內阻等參數，實現蓄電池組的遠程在線監測。

7)溫濕度傳感器

HT3020-AQ（OEM）溫濕度傳感器采用瑞士高精度溫度探頭，帶RS485 數據輸出接口，使用工業領域廣泛應用的MODBUS 協議，實現長距離傳輸，多點同時檢測。

8)空調控制器

空調控制器是智能學習型控制器，可支持市場上99%的空調型號的遙控器碼值學習與存儲。支持空調來電自啟動，空調掉電后來電自啟動，并自動設置空調掉電前狀態，不需監控主機干預。

9)IEC61850通信服務器

IEC61850通信服務器上行協議支持IEC61850-8-1，下行協議支持MODBUS-RTU、MODBUS- ASCII、MODBUS-TCP等，并可根據用戶需求靈活開發相應設備協議。

10)燈光風機控制器

燈光控制器作為連接主機的控制模塊，可以通過通斷電的方式來控制燈光、加熱器以及220V供電的風機。

11)智能軌道巡檢機器人

智能軌道巡檢機器人監測系統主要由巡檢機器人、運載軌道系統、通訊及電源系統、監控平臺等組成